摘要:一直以来,软基基础处理问题都是水利工程建设的难点所在。首先,由于软土层本身强度、承载力的特殊缺陷,所以在水利工程建设的过程中,必须要考虑软基处理;其次软基基础处理技术的应用也存在一定问题。在具体的施工过程中,水利工程施工质量问题以及软土地基质量问题的最主要诱因都出在施工处理技术应用上,所以想要提升水利工程软基质量就必须要求工程施工人员合理地应用软基处理技术,确保地基稳固和安全,为水利施工安全提供保障。
关键词:水利工程;软基;处理
一、软土地基的基本特征
1、孔隙较大。对于软土地基来说,其还有一个非常重要的基本特点就是孔隙较大。孔隙较大是软土地基存在的一个基本特征,其主要原因就是由于软土地基的含水量较高,所以软土地基的颗粒之间会因为水分的存在而产生胶结的现象,这对于软土地基的自身压实能力提出了较大的挑战,使得软土地地基的压实能力会有一定程度的降低,并且这会导致软土地基的颗粒之间存在较大的孔隙。软土地基的孔隙较大的基本特征使得软土地基在水利工程建设的使用的过程中需要花费大量的人力、物力和实践进行地基的压实,但是这个过程中往往也会因为软土地基的触变性使得软土地基发生华东和沉降,因此,在利用软土地基进行水利工程建设时要充分考虑其孔隙较大的特点,从而保证水利工程建设不至于受到软土地基孔隙较大的较大影响。
2、渗水性差。软基基础含水量远高于平常的土层,甚至含水量最高的时候可以达到70%,所以软基的渗水性必然下降。在这样的软基中进行工程建设,必然要考虑软土加固问题,而渗水性能却会给软土固结造成很大的影响。如果软土固结速度慢,会严重影响软基稳定,后期的施工中,软基固结施工必然成为影响工程进展的难题。另外,软土构成比较复杂,甚至会存在有机质影响排水管排水性能,使得软土层水分无法得到有效处理,常见的水利工程塌方等现象多数都是由这种问题引起的。
二、影响水利施工中软土地基处理技术
1、施工时间因素的影响。在实施水利建设规划时,施工人员要充分考虑工程的工期,保证水利工程在规定的时间内交付使用。合理的建设工期关系到水利建设的质量和工程的整体安全绩效。在选择有效的软土地基处理技术以加强水利建设时,由于不同技术所需的处理时间的差异,客观上决定了合理选择施工时间对水利工程施工中软土地基处理技术选择的重要性。例如,在水利工程施工中,添加剂在高压后的反应时间会影响工程的工期。软土地基处理技术的实际作用需要很长时间,这将影响到工程的施工进度。这就要求施工人员运用软土地基处理技术来完成水利施工,充分考虑施工时间,提高处理技术的实际应用效果。
2、施工环境影响。施工环境中的地理环境是影响水利工程建设的重要因素之一。不同水利工程的地理环境不同,不同的地理环境对施工技术的要求也不同。在水利工程软土地基的实际施工中,施工人员应充分考虑工程及其周边的地理环境,选择最佳的软土地基处理技术。
3、软土地基处理中的总施工量影响。通过对水利工程施工过程的深入分析可知,软土地基处理中的施工总量也会影响软土地基处理技术的有效选择。具体表现如下:(1)如果软土地基处理施工总量过大,会增加工程造价,需要消耗更多的人力物力,影响水利建设的经济性。(2)对于土层较厚的软土地基,采用重载法难以保证地基结构的稳定性,影响软土地基的处理效果和技术选择。
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三、水利工程施工中软基基础的处理技术
1、排水固结法。排水系统可以利用软土地基的渗透性达到排水效果。它可以有效地改变软土地基稳定性不足的问题,促进排水固结和地基沉降的发展,从而实现软土地基的整体稳定。根据压力模式的不同,排水固结法可分为真空预压法、降水预压法和超载预压法等。真空预压是排水固结中最常用的方法之一。首先,在软土地基表层铺设砂砾石,埋置排水管,在表层包裹一层膜,用真空装置提取内部空气,保证真空区的形成。增加软土地基的密度和硬度,改变软土地基。在水利工程施工过程中,可以根据工程实际情况选择合理的施工工艺,最大限度地保证工程的施工质量。
2、换填管埋法。换填管埋法的应用可以有效地提升软基强度。首先,换填是工程施工中比较常用的一种软基处理方法,这种方法通常适用于软土层施工,例如软土层厚度较小,可以选择这种方法置换部分软土层,借用其他强度较大、承载性能强的土壤或者土层材料,通过置换来提升地基稳定性和强度。换填管埋法的应用,首先,需要开挖换填软基,在一定工程范围内,将软土层(一般为淤泥软土)挖除,用天然砂砾置换。软土挖除用挖掘机等设备完成,开挖深度根据工程需要确定,通常不超过2m。然后用天然砂砾置换,置换施工要分层填筑、逐层压实,并且按照水利工程施工强度要求逐层检测压实度。通过土层置换提升软基承载力、抗变形和稳定性。换填法所选用的置换土壤或其他材料的粒径、含量、级配要根据工程施工标准确定,并且事先要做好各种要素的试验检测,以免由于无法压实而造成地基沉降。
3、桩基法。对于水利工程建设的软土地基处理还有另一种处理技术就是桩基法。对于软土地基来说,当软土地基中存在较多的淤泥时难以进行比较深度的作业,这时利用桩基法进行处理时比较合适的。对于桩基法来说,在早期多实用木桩进行深度处理,但是近年来随着我国相关行业的发展,用混凝土进行深度处理成为普遍使用的材料。利用混凝土作为材料、使用桩基法进行软土地基的处理首先需要采用相关设备在淤泥内进行插孔,然后将混凝土注入到孔内进行凝固,通过这种方式能够显著提高软土地基的稳定性和承载能力。此外,由于混凝土的成本较低,所以可以在提高软土地基承载力和稳定性的情况下显著降低水利工程建设的软土地基处理成本。因此,桩基法也成为软土地基处理过程中的常用方法。
4、深层水泥搅拌桩施工技术。该技术也是当前广泛应用于软土地基处理作业中的重要技术,尤其是在粉土、淤泥土的作业中展现了较高的应用价值。这一技术的核心在于固化剂的应用,而水泥则是固化剂的构成基础,在施工过程中采用机械化的搅拌设备对于水泥及软土进行搅拌操作,使得其实现有效混合,在这一过程中,软土的硬度得到了很大程度的提升,可以适应后续应用强度及荷载力的要求。在深层水泥搅拌作业前,应当做好前期的准备工作。由于这一技术的应用核心在于材料的强化,为了有效避免杂质的混入,必须尽可能保证施工现场的清洁度,重点打扫干净现场的杂物,并根据实际状况对于施工场地进行适当平整;同时,要对水泥的质量进行抽检,确保其型号、种类均与施工要求相符,严格杜绝问题水泥进场;除此之外,还需要对于机械设备的性能进行检验,通过试桩确保机械设备符合作业要求,方可以开展正式施工。在施工阶段,要严格依照标准化的施工要求,还需要切实保障管道的畅通程度,在正式开钻之前组织专人对于管道进行疏通;要特别注意保证水泥搅拌桩体的垂直程度,并重点关注成型搅拌桩的质量检查工作。
结语
在水利水电工程施工过程中,软土地基的施工质量与整个工程的施工质量有着关键的关系,因此,为了有效地满足工程的施工需要,必须针对软土地基进行科学的处理。在施工过程中,软土地基的处理方法很多,因此在选择软土地基时,必须根据工程实际情况确定软土地基的最终处理方法,为提高水利工程施工质量奠定基础。
参考文献:
[1]王帅.水利工程施工中软土地基处理技术[J].科学技术创新,2019(14):115-116.
论文作者:黄莉莉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签:土地论文; 水利论文; 土层论文; 技术论文; 工程施工论文; 孔隙论文; 工程建设论文; 《基层建设》2019年第21期论文;